灌木木束定向成型材及其纖維增強技術研究.pdf

1、纖維束定向人造材(也稱重組木)是國內(nèi)外人造板研究發(fā)展的最新技術，它是利用橫向不斷裂、縱向連續(xù)的木束，經(jīng)干燥、鋪裝、施膠和熱壓而成。它有力學性能和使用性能接近天然材的特點，自出現(xiàn)以來已成為國內(nèi)外人造板材研究領域的熱點，將來有望成為天然高質(zhì)量大徑級結構材的替代品。但其目前所用原材料為胸徑8～16cm小徑材及枝杈材對天然林消耗量大，急需尋找替代原材料。本課題研究采用灌木(1～3年生，胸徑1～3cm)為原料，經(jīng)破碎獲得木束并強化處理制作纖維束定

2、向人造材。 本文介紹了纖維束定向人造材的國內(nèi)外發(fā)展狀況，指出存在問題和發(fā)展的方向。選用來源廣泛、再生能力強的灌木為原材料替代品，進行制材的嘗試。針對可能出現(xiàn)的比剛度、比強度低的情況，依據(jù)編織復合材料強度設計原理，進行了強化結構設計，采用加入強化纖維的方法提高比剛度和比強度。得出經(jīng)編織纖維強化纖維束定向材，其彈性模量E<,l>與增強纖維彈性模量E<,f>、基體彈性模量E<,m>、纖維加入量V<,f>，之間關系為：E<,l>=E<,

3、f>V<,f>+E<,m>(-1V<,f>)；基體縱向拉伸強度X<,t>與增強纖維拉伸強度X<,ft>、纖維加入量V<,f>、基體彈性模量E<,m>、增強纖維彈性模量E<,f>，之間的關系為X<,t>=X<'ft>(V<,f>+V<,m>E<,m>/E<,f>)。 針對纖維增強結構實現(xiàn)的關鍵因素——增強纖維與木束基體的粘接強度，通過粘接試驗研究，研制了用環(huán)氧樹脂膠粘劑作為增強纖維外表面用膠，酚醛樹脂和尿醛樹脂分別作為室外、室內(nèi)板